專利名稱：一種分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種電動車或混合動力車的分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在電動車或混合動力車中，會使用多塊動力電池作為動力源，為方便管理，會將數(shù)塊電池組合成一個電池包。在目前的分布式電池管理系統(tǒng)中，主要采用主從模塊的結(jié)構(gòu)， 主模塊(以下稱為主控單元)負責與從模塊(以下稱為采集模塊)、整車控制單元進行通信 (通訊方式不限，本專利以CAN總線為例)，實現(xiàn)采集模塊和整車控制單元的信息數(shù)據(jù)交互。 但是在采集模塊對各自模組進行電壓、溫度采樣并將數(shù)據(jù)發(fā)往主控單元或其他模組時，也要將自身所處的位置信息發(fā)送出來，這樣主控單元才能知道該模塊所處的位置，并通過計算將各單體電池的電壓、溫度等數(shù)據(jù)一一對應。而要實現(xiàn)各模組位置的識別，目前主要是通過下述軟件的手段實現(xiàn)1、通過CAN數(shù)據(jù)的不同進行識別。比如不同的模組賦予不同的 ID號，或在CAN數(shù)據(jù)中設置一個標志性的數(shù)據(jù)進行區(qū)分，這樣管理軟件會因具體的模組數(shù)不同而不同，模組越多，軟件版本越多。因此不便于擴展，且各模組在電池包中串接的位置一旦確認后，就不能隨便移動。2、通過軟件標定辦法。將軟件統(tǒng)一刷寫到各個模組，并在電池包中固定，通過串接的順序?qū)⒏髂＝M所處的位置用軟件標定到各模塊的存儲設備中，這樣一來軟件版本可以統(tǒng)一，但是在標定完成后，各模塊串接的先后次序不能再改變，除非重新再標定。上述兩種方式都不便于擴展，且軟件的管理或后期的處理都比較麻煩，太多的人為干預也增加了軟件刷寫、標定的失誤率，造成了系統(tǒng)的不可靠。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)，以方便電動車或混合動力車的電池管理及擴展。本發(fā)明的分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)將各電池模組利用電源線進行并聯(lián)，并在每兩個電池模組之間的電源線上設置一個采樣單元，控制單元利用采樣單元來獲知各個電池模組的特征數(shù)值，并根據(jù)特征數(shù)值的大小對各個電池模組設置序號，并將特征數(shù)值和序號同時發(fā)送至每個電池模組，電池模組根據(jù)接收到的特征數(shù)值和序號來確定所處的位置。具體來說，所述控制單元首先建立一個二維數(shù)組Array [Μ] [2]，所述M為序號且M>電池模組的數(shù)目；每個電池模組的分控制單元通過采樣單元采集到特征數(shù)值后， 保存該特征數(shù)值，并將該特征數(shù)值發(fā)送至控制單元；控制單元將接收到的所有電池模組的特征數(shù)值進行排序，并按照遞增或遞減的順序存入所述二維數(shù)組Array [Μ]
中，并將 Array[M] [1]按照遞增的順序賦初值1、2、3···Ν，所述N為實際電池模組的數(shù)目；然后控制單元將二維數(shù)組的數(shù)據(jù)Array[N]
, Array[N] [1]通過同一幀數(shù)據(jù)發(fā)送至各個電池模組的分控制單元，分控制單元將二維數(shù)組Array [N]
中的特征數(shù)值與所存儲的特征數(shù)值進行比較，若比較結(jié)果相同，則將該特征數(shù)值所對應的Array[N][l]中存儲的數(shù)字作為自身所處的位置編號。進一步地，所述控制單元將在設定時間范圍內(nèi)所接收到的所有電池模組的特征數(shù)值進行排序，以提高排序順序。所述特征數(shù)值可以為電池模組的輸出電流值，也可以為利用特定的采樣電阻所采樣到的電壓值，具體設定方法如下
1、所述采樣單元為串接于電池模組的電源輸出線上的采樣電阻及與采樣電阻兩端連接的電壓采樣電路，所述分控制單元根據(jù)采樣電阻兩端的電壓及采樣電阻的阻值來獲知電池模組的輸出電流值，并將輸出電流值作為特征數(shù)值。2、所述采樣單元為串接于電池模組的電源輸出線上的采樣電阻及與采樣電阻兩端連接的電壓采樣電路，所述各個電池模組內(nèi)部的采樣電阻的阻值均相同，所述分控制單元將采樣電阻兩端的電壓值作為特征數(shù)值。將各電池模組利用電源線進行并聯(lián)，并在每兩個電池模組之間的電源輸出線上串接一個小阻值的采樣電阻，電壓采樣電路對采樣電阻兩端的電壓進行采樣，由于各個電池模組之間是并聯(lián)關(guān)系，因此每兩個電池模組所流出的輸出電流均不相同，即越是靠前的電池模組，其對應的采樣電阻的電流就越大，該采樣電阻兩端采集到的電壓也就越大，計算得到的輸出電流值也就越大，因此該輸出電流值可以作為代表電池模組的特征數(shù)值，若各個采樣電阻的阻值均相同，那么采樣電阻兩端采集到的電壓也可以作為代表電池模組的特征數(shù)值，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點，該特征數(shù)值與模組所處位置會有一一對應的關(guān)系。為方便擴展，所述分控制單元通過CAN總線與控制單元連接。本發(fā)明的分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)硬件電路極為簡單，同時具有很強的擴張性，各電池模組在電池包中的位置改變后也無需人工干預，根據(jù)串接的先后順序即可自動識別自身的位置，具有實現(xiàn)簡單、成本低的特點。
圖1是本發(fā)明的分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)的硬件電路原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例和附圖來詳細說明本發(fā)明。實施例1
如圖1所示，本實施例的分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)將各電池模組1、 2、…、N內(nèi)的電池利用電源線進行并聯(lián)，以電池模組1為例，本實施例電池模組1內(nèi)的電池 11的電源輸出線3上設置一個采樣單元，該采樣單元為串接于電池模組的電源輸出線3上的采樣電阻12及與采樣電阻12兩端連接的電壓采樣電路13，電池模組的分控制單元根據(jù)采樣電阻兩端的電壓及采樣電阻的阻值來獲知該電池模組的輸出電流值，并將輸出電流值作為特征數(shù)值；控制單元獲知各個電池模組的特征數(shù)值后，根據(jù)特征數(shù)值的大小對各個電池模組設置序號，并將特征數(shù)值和序號同時發(fā)送至每個電池模組，電池模組根據(jù)接收到的特征數(shù)值和序號來確定所處的位置(圖中未畫出分控制單元及控制單元)。
具體來說，控制單元首先建立一個二維數(shù)組Array [Μ] [2]，所述M為序號且M彡電池模組的數(shù)目；每個電池模組的分控制單元通過采樣單元采集到輸出電流值后，保存該輸出電流值，并將該輸出電流值通過CAN總線發(fā)送至控制單元；控制單元將在設定時間內(nèi)通過CAN總線接收到的所有電池模組的輸出電流值進行排序，并按照遞增或遞減的順序存入所述二維數(shù)組Array[M]
中，并將Array[M] [1]按照遞增的順序賦初值1、2、3···Ν，所述N 即為實際電池模組的數(shù)目；然后控制單元將二維數(shù)組的數(shù)據(jù)Array[N]
, Array[N] [1]放入同一幀數(shù)據(jù)中，并通過CAN總線發(fā)送至各個電池模組的分控制單元，分控制單元將二維數(shù)組Array[N]
中的輸出電流值與所存儲的輸出電流值進行比較，若比較結(jié)果相同，則將該輸出電流值所對應的Array [N] [1]中存儲的數(shù)字作為自身所處的位置編號。
權(quán)利要求
1.一種分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)，其特征在于將各電池模組利用電源線進行并聯(lián)，并在每兩個電池模組之間的電源線上設置一個采樣單元，控制單元利用采樣單元來獲知各個電池模組的特征數(shù)值，并根據(jù)特征數(shù)值的大小對各個電池模組設置序號，并將特征數(shù)值和序號同時發(fā)送至每個電池模組，電池模組根據(jù)接收到的特征數(shù)值和序號來確定所處的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)，其特征在于所述控制單元首先建立一個二維數(shù)組Array [Μ] [2]，所述M為序號且M彡電池模組的數(shù)目；每個電池模組的分控制單元通過采樣單元采集到特征數(shù)值后，保存該特征數(shù)值，并將該特征數(shù)值發(fā)送至控制單元；控制單元將接收到的所有電池模組的特征數(shù)值進行排序，并按照遞增或遞減的順序存入所述二維數(shù)組Array [Μ]
中，并將Array [Μ] [1]按照遞增的順序賦初值 1、2、3…N，所述N為實際電池模組的數(shù)目；然后控制單元將二維數(shù)組的數(shù)據(jù)Array[N]
, Array[N] [1]通過同一幀數(shù)據(jù)發(fā)送至各個電池模組的分控制單元，分控制單元將二維數(shù)組 Array[N]
中的特征數(shù)值與所存儲的特征數(shù)值進行比較，若比較結(jié)果相同，則將該特征數(shù)值所對應的Array [N] [1]中存儲的數(shù)字作為自身所處的位置編號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)，其特征在于所述控制單元將在設定時間范圍內(nèi)所接收到的所有電池模組的特征數(shù)值進行排序。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)，其特征在于所述采樣單元為串接于電池模組的電源輸出線上的采樣電阻及與采樣電阻兩端連接的電壓采樣電路，所述分控制單元根據(jù)采樣電阻兩端的電壓及采樣電阻的阻值來獲知電池模組的輸出電流值，并將輸出電流值作為特征數(shù)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)，其特征在于所述采樣單元為串接于電池模組的電源輸出線上的采樣電阻及與采樣電阻兩端連接的電壓采樣電路，所述各個電池模組內(nèi)部的采樣電阻的阻值均相同，所述分控制單元將采樣電阻兩端的電壓值作為特征數(shù)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)，其特征在于所述分控制單元通過CAN總線與控制單元連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)，其特征在于所述分控制單元通過CAN總線與控制單元連接。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)，以方便電動車或混合動力車的電池管理及擴展。本發(fā)明將各電池模組利用電源線進行并聯(lián)，并在每兩個電池模組之間的電源線上設置一個采樣單元，控制單元利用采樣單元來獲知各個電池模組的特征數(shù)值，并根據(jù)特征數(shù)值的大小對各個電池模組設置序號，并將特征數(shù)值和序號同時發(fā)送至每個電池模組，電池模組根據(jù)接收到的特征數(shù)值和序號來確定所處的位置。本發(fā)明的分布式電池管理模組編號自動識別系統(tǒng)硬件電路極為簡單，同時具有很強的擴張性，各電池模組在電池包中的位置改變后也無需人工干預，根據(jù)串接的先后順序即可自動識別自身的位置，具有實現(xiàn)簡單、成本低的特點。
文檔編號H01M10/42GK102200772SQ201110095868
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者鄔學建 申請人:奇瑞汽車股份有限公司